本文關(guān)鍵詞：鄂爾多斯盆地東南部二疊系山西組沉積體系研究

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【摘要】：鄂爾多斯盆地東南部二疊系山西組的沉積物源環(huán)境和砂體發(fā)育狀況,不僅是近年來這一地區(qū)二疊系油氣勘探備受關(guān)注的熱點問題,同時也是鄂爾多斯盆地沉積-構(gòu)造演化及其與相鄰秦嶺造山帶關(guān)系研究一直存有爭議的重要基礎(chǔ)地質(zhì)問題。本文在野外剖面勘測和鉆井剖面解釋的基礎(chǔ)上,重點采用沉積巖石學(xué)、地球化學(xué)和鋯石U-Pb年代學(xué)分析方法,系統(tǒng)開展了鄂爾多斯盆地東南部山西組小層劃分對比基礎(chǔ)上的沉積物源、沉積體系和沉積巖相環(huán)境研究,分析揭示了山西組砂體展布特征、儲層物性條件。主要取得以下研究進展和成果認(rèn)識：(1)進行研究區(qū)山西組的地層劃分與對比,將山西組劃分為山1段和山2段的基礎(chǔ)上,重點將山2段進一步劃分為3個小層,由此建立了研究區(qū)山西組的小層劃分對比格架,并通過小層厚度分析揭示了研究區(qū)山西組各小層呈現(xiàn)南薄、北厚的沉積充填特征。(2)古水流、輕、重礦物、陰極發(fā)光、稀土元素與鋯石U-Pb年代學(xué)的綜合分析結(jié)果表明,研究區(qū)山西組各小層單元沉積時期均呈現(xiàn)為南物源為主、北物源為輔的雙向混合物源特征,且南、北物源的分界主要位于富縣-宜川近東西一帶；南部沉積物源主要來自北秦嶺構(gòu)造帶偏南一側(cè)的北秦嶺前寒武紀(jì)變質(zhì)雜巖和商丹帶近鄰的海西期侵入巖及加里東期花崗巖類,由此限定研究區(qū)南部沉積邊界大致位于商丹俯沖碰撞造山隆起帶以北。(3)采用微量元素B和Sr/Ba環(huán)境判別與沉積構(gòu)造標(biāo)志、砂巖粒度分析相結(jié)合的研究方法,精細刻畫了山西組各小層規(guī)模的沉積環(huán)境及其演化。認(rèn)為研究區(qū)山西組底部的山2~3段沉積期存在海相沉積環(huán)境,其上的山2~(1+2)和山1段沉積期處于陸相沉積環(huán)境,由此認(rèn)為研究區(qū)山西組沉積期總體屬于殘余陸表海-近岸湖盆沉積環(huán)境。(4)測井相解釋與砂地比分析相結(jié)合,系統(tǒng)分析揭示了山西組各小層規(guī)模的沉積亞相和微相特征,認(rèn)為山西組底部山2~3沉積期主要發(fā)育陸表海環(huán)境下的潮坪亞相、渴湖亞相和小規(guī)模的三角洲前緣亞相,山2~(1+2)和山1沉積期主要發(fā)育近岸湖盆環(huán)境下的淺湖亞相和較大規(guī)模的三角洲前緣亞相,尤其是山1期碎屑沉積物源供給更為充足,南、北部三角洲前緣水下分流河道在富縣一帶交匯。(5)砂體厚度平面編圖和剖面對比分析結(jié)果表明,研究區(qū)山西組山2~1段和山1段沉積砂體主要由南、北兩大沉積古流體系控制的三角洲前緣砂體組成,各小層砂體中以山1段砂體的連續(xù)延伸規(guī)模最大,山2~(1+2)段砂體的延伸規(guī)模次之,山2~3段砂體存在南、北沉積古流體系控制的小規(guī)模的三角洲前緣沉積砂體及多個土豆?fàn)畛逼撼练e砂體,砂體較山1段及山2~(1+2)段發(fā)育較差。(6)砂巖巖石薄片和掃描電鏡的對比分析結(jié)果表明,研究區(qū)山西組的砂巖類型主要為石英砂巖、巖屑質(zhì)石英砂巖和巖屑砂巖,發(fā)育粒間孔、晶間孔,物性數(shù)據(jù)顯示,山1段物性最好,山2~(1+2)段次之。沉積體系對儲層物性的影響主要包括物源及沉積相兩個方面。物源區(qū)的母巖性質(zhì)決定砂巖類型及成分成熟度,影響了砂巖物性,物源供給強弱影響著沉積相的規(guī)模與空間分布,而沉積相控制了砂體展布形態(tài)、砂巖粒度及成巖作用,進一步對儲層物性進行影響。
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P618.13

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本文編號：1281608